13.豎直正方形框內(nèi)有三條光滑軌道OB、OC和OD,三軌道交于O點(diǎn),且與水平方向的夾角分別為30°、45°和60°.現(xiàn)將甲、乙、丙三個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球同時從O點(diǎn)靜止釋放,分別沿OB、OC和OD運(yùn)動到達(dá)斜面底端.則三小球到達(dá)斜面底端的先后次序是( 。
A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲
C.甲、丙同時到達(dá),乙后到達(dá)D.不能確定三者到達(dá)的順序

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出在光滑斜面上下滑的加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出運(yùn)動的時間,根據(jù)數(shù)學(xué)的三角函數(shù)求出時間的最小值

解答 解:設(shè)斜面的傾角為θ,則下滑的加速度a=$\frac{mgsinθ}{m}=gsinθ$,甲下滑的位移為${x}_{甲}=\frac{h}{cos30°}$,丙下滑的位移x=$\frac{h}{sin60°}$,乙下滑的位移$h′=\frac{h}{sin45°}$,根據(jù)x=$\frac{1}{2}a{t}_{2}$得,$t=\sqrt{\frac{2x}{a}}$可知,下滑的時間${t}_{甲}=\sqrt{\frac{2h}{gcos30°sin30°}}$,乙下滑的時間${t}_{乙}=\sqrt{\frac{2h}{gsi{n}^{2}45°}}$,丙下滑的時間為${t}_{丙}=\sqrt{\frac{2h}{gsi{n}^{2}60°}}$
故丙最先,乙稍后,甲最后,故B正確
故選:B

點(diǎn)評 本題綜合運(yùn)用了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)知識,知道加速度是聯(lián)系前后的橋梁,通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖1,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,剛接觸輕彈簧的瞬間速度是5m/s,接觸彈簧后小球速度v和彈簧縮短的長度△x之間關(guān)系如圖2所示,其中A為曲線的最高點(diǎn).已知該小球重為2N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變.在小球向下壓縮彈簧的全過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的動能先變大后變小B.小球速度最大時受到的彈力為2N
C.小球的機(jī)械能先增大后減小D.小球受到的最大彈力為12.2N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于物體的運(yùn)動與所受外力的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.物體的速度為零時,物體處于平衡狀態(tài)
B.物體有豎直向上的加速度,則物體處于超重狀態(tài)
C.物體自由下落時,物體對地球沒有作用力
D.運(yùn)動物體若沒有受到外力的作用,速度將逐漸減小,直至停止

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下對關(guān)于熱學(xué)概念或規(guī)律的說法中,正確的是(  )
A.一定質(zhì)量的同種晶體在熔化過程中吸收的熱量與凝固過程中放出的熱量是相等的
B.兩種不同的氣體可以通過擴(kuò)散混合在一起,混合在一起的兩種氣體也可以自發(fā)的恢復(fù)到擴(kuò)散之前的狀態(tài)
C.懸浮在液體中的布朗粒子某一瞬間接觸到的液體分子越多,受到撞擊的不平衡性就表現(xiàn)越明顯,布朗運(yùn)動就越劇烈
D.用活塞壓縮打氣筒內(nèi)氣體,受到的阻力主要來源于氣體分子對活塞的壓力,而非是分子間的斥力
E.一切自發(fā)的過程,總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一水平輕桿AB可繞過A點(diǎn)的水平光滑軸轉(zhuǎn)動,B端掛一重物,并用長度可改變的細(xì)線掛于墻上的C點(diǎn).若保持輕桿AB處于水平狀態(tài),則改變細(xì)線BC的長度將C點(diǎn)沿墻上移的過程中,輕桿B端所受的力(  )
A.逐漸減小B.逐漸增大C.大小不變D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的O點(diǎn),跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B,細(xì)繩無彈性,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將物塊A的質(zhì)量增大一些,B仍保持靜止,下列說法正確的是( 。
A.B與水平面間的摩擦力將增大B.懸于墻上的繩所受拉力可能不變
C.物體B所受支持力保持不變D.圖中θ角一定保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽,其圓心均在同一水平面上,質(zhì)量相等的兩小球分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放,在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法,不正確的是( 。
A.機(jī)械能均逐漸減小B.經(jīng)最低點(diǎn)時動能相等
C.機(jī)械能總是相等的D.經(jīng)最低點(diǎn)時勢能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在水平桌面做勻速運(yùn)動的兩個小球A、B,質(zhì)量分別是m1和m2,沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動,速度分別是v1和v2,v1>v2.當(dāng)A小球追上B小球時,兩球發(fā)生對心正碰,碰撞后的速度分別是v1′和v2′.碰撞過程中A球所受B球?qū)λ淖饔昧κ荈1,B小球所受A小球?qū)λ淖饔昧κ荈2.試?yán)孟嚓P(guān)知識通過理論推導(dǎo)分析兩個小球碰撞過程中的動量是否守恒?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg、長L=4m的木板靜止在光滑水平面上,可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=8m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2
(1)物塊在木板上滑動時的加速度是多大?
(2)物塊能從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時間是多少?
(3)若在物塊滑上木板的同時,給木板施加一個水平向右的恒力F,要物體不從木板上滑下,求恒力F的取值范圍.

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